华南理工自动控制原理考研试题集锦

433华南理工大学2004年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：自控基础综合适用专业：控制理论与控制工程、交通信息工程及控制、系统分析与集成、检测技术与自动化装置、系统工程、模式识别与智共页第一部分 自动控制原理(必答题,共100分)1　已知某自整角机随动系统如图－１所示。

其中，自整角机检测装置、交流放大器的传递函数分别为，交流伺服电动机和减速器的传递21K K 和函数为，交流测速发电机的传递函数为，)1()()(30+=Ts s K s U s a θ4)()(K s s U f =Ω减速器的减速比为。

要求： （共20分）)1( 21<=Z Z i i 1　绘出系统的结构图；　　2　求出系统的传递函数；)()(s s i o θθ　3　求出系统在给定速度输入信号作用下的稳态误差。

t t i 2)(=θss e２、已知单位反馈系统的开环传递函数为：，当)0( , )()2()(2>++=a a s s s K s G g a取不同数值时，变化时的系统根轨迹可能有二个分离点、一个分∞~0由g K 离点，或无分离点（的点除外）。

要求： （共20分）0=s 1　绘出几种有代表性的根轨迹大致图形；　2　图解讨论的取值对系统稳定性的影响。

a ３、某单位反馈系统（最小相位系统）在时的开环幅相频率特性1=K )(ωj G 曲线如图－２所示。

要求： （共20分）　1　判断该系统的稳定性；　2　确定使系统稳定时开环放大系数K 的取值范围（设）。

0>K。

自动控制原理考研真题与《自动控制原理》考点考研
复习
一、华南理工大学813自动控制原理考研真题
二、胡寿松《自动控制原理》考点笔记
自动控制的一般概念
1.1 复习笔记
本章内容主要是经典控制理论中一些基本的概念，一般不会单独考查。

一、自动控制的基本原理与方式
1反馈控制方式
反馈控制方式的主要特点是：
（1）闭环负反馈控制，即按偏差进行调节；
（2）抗干扰性好，控制精度高；
（3）系统参数应适当选择，否则可能不能正常工作。

2开环控制方式
开环控制方式可以分为按给定量控制和按扰动控制两种方式，其特点是：（1）无法通过偏差对输出进行调节；
（2）抗干扰能力差，适用于精度要求不高或扰动较小的情况。

3复合控制方式
复合控制即开环控制和闭环控制相结合。

二、自动控制系统的分类
根据系统性能可将自动控制系统按线性与非线性、连续和离散、定常和时变三个维度进行分类，本书主要介绍了线性连续控制系统、线性定常离散控制系统和非线性控制系统的性能分析。

三、对自动控制系统的基本要求
1基本要求的提法
稳定性、快速性和准确性。

2典型外作用
（1）阶跃函数
阶跃函数的数学表达式为：
（2）斜坡函数
斜坡函数的数学表达式为：
（3）脉冲函数
脉冲函数定义为：
（4）正弦函数
正弦函数的数学表达式为：
式中，A为正弦函数的振幅；ω＝2πf为正弦函数的角频率；φ为初始相角。

自动控制原理试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 自动控制系统中，开环系统与闭环系统的主要区别在于（）。

A. 是否有反馈B. 控制器的类型C. 系统是否稳定D. 系统的响应速度答案：A2. 在控制系统中，若系统输出与期望输出之间存在偏差，则该系统（）。

A. 是闭环系统B. 是开环系统C. 没有反馈D. 是线性系统答案：B3. 下列哪个是控制系统的稳定性条件？（）A. 所有闭环极点都位于复平面的左半部分B. 所有开环极点都位于复平面的左半部分C. 所有闭环极点都位于复平面的右半部分D. 所有开环极点都位于复平面的右半部分答案：A4. PID控制器中的“P”代表（）。

A. 比例B. 积分C. 微分D. 前馈答案：A5. 在控制系统中，超调量通常用来衡量（）。

A. 系统的稳定性B. 系统的快速性C. 系统的准确性D. 系统的鲁棒性答案：C6. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s)，闭环传递函数为T(s)，则闭环传递函数T(s)是（）。

A. G(s)H(s)B. G(s)H(s)/[1+G(s)H(s)]C. 1/[1+G(s)H(s)]D. 1/G(s)H(s)答案：B7. 根轨迹法是一种用于（）的方法。

A. 系统稳定性分析B. 系统性能分析C. 系统设计D. 系统故障诊断答案：B8. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s)，闭环传递函数为T(s)，则T(s)的零点是（）。

A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. G(s)和H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案：A9. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s)，闭环传递函数为T(s)，则T(s)的极点是（）。

A. G(s)的零点B. H(s)的零点C. 1+G(s)H(s)的零点D. G(s)和H(s)的极点答案：C10. 一个系统如果其开环传递函数为G(s)H(s)，闭环传递函数为T(s)，则系统的稳态误差与（）有关。

自动控制原理一、单项选择题（本大题共15小题，每小题3分，共45分）1、与开环控制系统相比较，闭环控制系统通常对（A）进行直接或间接地测量，通过反馈环节去影响控制信号。

A．输出量B．输入量C．扰动量D．设定量2、如图所示，该系统属于（A）A．恒值控制系统B．开环系统C．程序控制系统D．随动系统3、直接对对象进行操作的元件称为（C）。

A．比较元件B．给定元件C．执行元件D．放大元件4、纯微分环节的传递函数为，其频率特性幅值（B）。

A．0B．C．D．5、系统特征方程为，则系统（C）。

A．稳定B．单位阶跃响应曲线为单调指数上升C．临界稳定D．右半平面闭环极点数Ｚ＝2 6、幅值裕度的表达式是（A）。

A．B．C．D．7、二阶系统的闭环传递函数，其阻尼系数为（A）。

A．0.5B．1C．2D．38、设单位负反馈系统的开环传递函数为，当输入为单位阶跃信号时，系统的稳态误差为（C）。

A．1/18B．1/3C．1/4D．∞9、欠阻尼二阶系统当保持不变、增大时，以下说法正确的是（D）。

A．调节时间不变、超调量减小B．调节时间不变、超调量增大C．调节时间增大、超调量不变D．调节时间减小、超调量不变10、绘制根轨迹时，根轨迹法则不具备下列哪个性质（C）。

A．根轨迹对称性；B．实系数特征方程的根必为实数或共轭复数，必对称于实轴；C．实轴根轨迹区段其右方实数极点个数、实数零点个数总和应为偶数；D．根轨迹的起点(Kg=0时根轨迹点) 位于开环传递函数的极点。

11、一阶微分环节的频率特性为（A）。

12、已知系统的开环传递函数为，则该系统的开环增益为（C）。

A．100B．1000C．20D．不能确定13、若某最小相位系统的相角裕度，则该系统（C）。

A．不稳定B．只有当幅值裕度时才稳定C．稳定D．不能判用相角裕度判断系统的稳定性14、下图所示分别为三个系统的开环幅频特性，则图中不稳定的系统是（B）。

A．系统①B．系统②C．系统③D．都不稳定15、已知单位负反馈系统的开环传开环传递函数为，则当K为下列哪个选项时系统不稳定（D）。

自动控制原理1一．单项选择题（每小题1分，共20分）1. 系统和输入已知，求输出并对动态特性进行研究,称为（ c ）A.系统综合B.系统辨识C.系统分析D.系统设计2. 惯性环节和积分环节的频率特性在( d ）上相等。

A 。

幅频特性的斜率 B.最小幅值 C.相位变化率 D 。

穿越频率3。

通过测量输出量，产生一个与输出信号存在确定函数比例关系值的元件称为（ d )A 。

比较元件B 。

给定元件C 。

反馈元件D 。

放大元件4. ω从0变化到+∞时，延迟环节频率特性极坐标图为（a ）A.圆B.半圆 C 。

椭圆 D 。

双曲线5。

当忽略电动机的电枢电感后，以电动机的转速为输出变量，电枢电压为输入变量时，电动机可看作一个（ d )A.比例环节 B 。

微分环节 C.积分环节 D.惯性环节6. 若系统的开环传 递函数为2)(5 10+s s ,则它的开环增益为（c ) A 。

1 B.2 C.5 D 。

107。

二阶系统的传递函数52 5)(2++=s s s G ，则该系统是（b ） A 。

临界阻尼系统 B 。

欠阻尼系统 C 。

过阻尼系统 D 。

零阻尼系统8。

若保持二阶系统的ζ不变，提高ωn ，则可以(b )A.提高上升时间和峰值时间B.减少上升时间和峰值时间C.提高上升时间和调整时间D.减少上升时间和超调量9。

一阶微分环节Ts s G +=1)(，当频率T1=ω时,则相频特性)(ωj G ∠为（ a ）A 。

45°B 。

—45° C.90° D 。

—90°10。

最小相位系统的开环增益越大，其（ d )A.振荡次数越多B.稳定裕量越大C.相位变化越小 D 。

稳态误差越小11。

设系统的特征方程为()0516178234=++++=s s s s s D ,则此系统 ( ）A 。

稳定B 。

临界稳定 C.不稳定 D 。

稳定性不确定。

12.某单位反馈系统的开环传递函数为：())5)(1(++=s s s k s G ,当k =（ )时，闭环系统临界稳定。

813华南理工大学2014年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：自动控制原理适用专业：机械制造及其自动化；机械电子工程；机械设计及理论；测试计量技术及仪器；机械工程(专硕)；仪器仪表工程(专硕)共4页一．填空题（24分，每空2分）1.在控制系统中，线性系统是满足原理的系统。

2.按系统有无反馈，通常可将控制系统分为和。

3.传递函数21s的相角为。

4.频率响应的输入信号为。

5.已知某二阶系统的单位阶跃响应输入为衰减的振荡过程，那么可以推断其阻尼比ξ的范围为。

6.已知一个单位负反馈系统，其开环传递函数()()14k G s s s =+，在单位阶跃输入作用下的稳态误差是。

7.一个系统的微分方程为()()()()65y t yt y t u t ++=，该微分方程所代表的系统的阶数和性质是。

8.对于一个物理可实现系统，传递函数分母s 的阶次n 和分子阶次m 的关系是。

9.一阶系统11Ts +的单位阶跃响应的时域表达式是。

10.设惯性环节的频率特性为()()201G j j ωω=+，当频率ω从0变化到∞时，则幅相频特性曲线是一个半圆，该半圆位于极坐标平面的第象限。

11.稳态误差不仅取决于系统自身的结构参数，而且与的类型有关。

813华南理工大学2015年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：自动控制原理适用专业：机械工程；测试计量技术及仪器；机械工程(专业学位)；仪器仪表工程(专业学位)共5页一．填空题(24分,每空2分)1．对一个自动控制系统的基本要求可归结为三个方面,即:。

2．一阶系统11Ts +的单位脉冲响应的时域表达式为。

3．根轨迹的起点和终点分别为。

4．设某一环节的频率特性为1()1G j j ωω=-+，当频率ω从0变化到∞，该环节的幅相曲线位于极坐标平面第象限的一个半圆。

813华南理工大学2016年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：自动控制原理适用专业：机械工程，机械工程(专硕)，仪器仪表工程(专硕)题 三 图四、如图所示系统，试求()r t t =，()()2n t t = 时的稳态误差。

（10分）题 四 图五、已知控制系统结构图如图所示 （14分）当 0b = 时，即不存在速度反馈时，试确定单位阶跃信号输入时系统的阻尼系数，自然频率，最大超调量，以及单位斜坡信号输入所引起的稳态误差。

题 五 图六、单位反馈控制系统的开环传递函数为 （14分）()()()10.11K s s s s =++ 1） 求系统的幅值裕度为20dB 时的 K 值。

2）求系统的相位裕度为60︒ 时的 K 值。

题 九 图十、已知单位负反馈系统的开环传递函数为（16分）()()(1)(21)K G s H s s Ts s =++， 试求：（1）根据劳斯判据，确定K , T 应满足什么条件，才能使闭环系统稳定。

（2）若要使系统处于1ω=的等幅振荡，确定K , T 的值。

813华南理工大学2017年攻读硕士学位研究生入学考试试卷（试卷上做答无效，请在答题纸上做答，试后本卷必须与答题纸一同交回）科目名称：自动控制原理适用专业：机械工程；机械工程(专硕)；仪器仪表工程(专硕)题 3 图题 4 图单位负反馈的结构图如下图所示，求当输入信号2(t)2r t t=+时，系统的稳sse。

（15 分）题 5 图题 6 图控制系统如下图所示。

（20分））概略绘制开环系统幅相特性曲线（即：奈奎斯特曲线）；）分析K值不同时系统的稳定性；题7 图设一单位负反馈控制系统的开环传递函数(s)KG=，试设计一个超题10 图。

,考试作弊将带来严重后果！华南理工大学期中考试《 自动控制原理 》试卷A1. 考前请将密封线内各项信息填写清楚； 所有答案请直接答在试卷上(或答题纸上)； ．考试形式：闭卷；4. 本试卷共 6大题，满分100分， 考试时间150分钟。

题 号 一 二 三四五六总分得 分 评卷人（15分）位置控制系统的原理图如图1所示图1r 为外部给定信号;功率放大器的输入2u 与电动机角速度ω的拉氏变换之比:1k Ts +; 电动机角速度ω与机械装置在t 时刻的位移()y t 满足下面关系()(0)()ty t y d ωττ=+⎰; 位置测量元件的输出p u 与机械装置的位移y 满足下面关系p p k y =;测速电机的输出s u 与电动机角速度ω的关系如图2所示(图中直线斜率s k )，测速电机输出端电位器的触点在电位器的中心点。

图21) 求出该系统各个环节的传递函数; 2) 画出该系统的方框图;3) 若2110R R =，43R R =，1C =，0.2s k =和0.1p k =。

求出系统输入r 到系统输出y的传递函数。

二、（15分）某控制系统如图3所示。

:1) 根据k 对闭环系统极点的影响说明k 增大对系统稳定性的影响； 2) 试分析k 增大对系统单位斜坡响应稳态误差ess 的影响； 3）利用伯特图说明1）和2）中的结论。

图3三、（15分）控制系统结构图如图4所示, 1) 试绘k 从0→∞时根轨迹的近似图形; 2) k 为何值时系统的阻尼系数ξ小于0.707;3) 当0.25k >时, k 增大会不会影响闭环系统的超调量? 会不会影响过度过程时间? 为什么?ω图4四、 （20分）反馈系统如图5所示，r 是外部命令，n 是干扰信号，y 是系统输出。

1） 当外部命令0r =；干扰信号sin10n t =时，当时间t 趋向无穷大时，系统输出y 是否会趋向零？2） 在1）中的条件下，要求在稳态时系统输出y 在[-0.01, 0.01]之中，应该选取什么k ？说明理由。

控制原理考研试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 控制系统的开环与闭环的主要区别在于（）。

A. 是否有反馈B. 控制精度C. 系统复杂度D. 执行机构的类型答案：A2. 在控制系统中，若输入信号为阶跃信号，则系统的输出响应称为（）。

A. 稳态响应B. 瞬态响应C. 动态响应D. 静态响应答案：C3. 下列哪个是控制系统中的干扰因素（）。

A. 参考输入B. 控制器C. 执行机构D. 外部噪声答案：D4. 一个控制系统的稳定性可以通过（）来判断。

A. 系统响应B. 系统结构C. 系统误差D. 系统增益答案：A5. 系统的时间常数τ与系统的（）有关。

A. 稳定性B. 响应速度C. 精度D. 负载答案：B6. 在控制系统中，前馈控制与反馈控制的主要区别在于（）。

A. 控制方式B. 控制精度C. 响应速度D. 系统复杂度答案：A7. 一个线性时不变系统，其传递函数为G(s)=K/(s+a)，当a增大时，系统的（）。

A. 稳定性增强B. 响应速度变快C. 稳定性减弱D. 响应速度变慢答案：D8. 系统的时间常数τ与系统的（）无关。

A. 稳定性B. 响应速度C. 精度D. 负载答案：D9. 在控制系统中，超调量通常用来衡量系统的（）。

A. 稳定性B. 响应速度C. 精度D. 动态性能答案：D10. 一个控制系统的开环增益K与系统（）有关。

A. 稳定性B. 响应速度C. 精度D. 负载答案：A二、填空题（每题2分，共10分）1. 控制系统的开环传递函数为G(s)=K/(s+a)，当K增大时，系统的_________增强。

答案：稳定性2. 在控制系统中，若输入信号为正弦信号，则系统的输出响应称为_________。

答案：动态响应3. 一个线性时不变系统，其传递函数为G(s)=K/(s+a)，当a增大时，系统的_________变慢。

答案：响应速度4. 系统的时间常数τ与系统的_________有关。